Question

常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

（1）填充物用60℃温水溶解，目的是_____________________。

（2）操作A的名称为______________。

（3）铜帽溶解时加入H₂O₂的目的是（用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用___________方法除去溶液中过量的H₂O₂。

（4）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO₂+2H₂O＝2MnOOH+Zn(OH)₂，其负极的电极反应式为_______________________。

（5）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为 __________________________________。

①当1 mol MnO₂参加反应时，共有_____________mol电子发生转移。

②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该应的化学方程式：_____________。

（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO₄溶液吸收。在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：

根据上图可知：

①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率_____________________。

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是_______________KMnO₄在酸性条件下强。

Answer

（1）加快溶解速率（1分） （2）过滤（1分）

（3）Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O（2分） 加热（2分）

（4）Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2 （2分） （5）①4（2分）

②2MnO(OH)＋6HCl(浓)2MnCl2＋Cl2↑＋4H2O （2分）

（6）①先降低后增加（1分） ②氧化性（2分）

【解析】

试题分析：（1）由于物质的溶解速率随温度的升高而增大。所以填充物用60℃温水溶解，目的是加快溶解速率；

（2）分离难溶性固体与可溶性液体混合物的操作A的名称为过滤；

（3）Cu不能溶于硫酸，在酸性条件下，加入H2O2的Cu就会被氧化溶解变为Cu2+，反应的化学方程式是：Cu＋H2O2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O；H2O2不稳定，受热容易分解产生氧气和水，所以铜帽溶解完全后，可采用加热方法除去溶液中过量的H2O2。

（4）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O＝2MnOOH+Zn(OH)2，其负极Zn发生氧化反应，电极反应式为Zn＋2OH－－2e－＝Zn(OH)2；

（5）①根据方程式2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4＝2MnSO4+4CO2↑+6H2O可知：当1 mol MnO2参加反应时，共有4mol的电子发生转移；

②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，则该反应的化学方程式是2MnO(OH)＋6HCl(浓) 2MnCl2＋Cl2↑＋4H2O；

（6）①根据在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率的示意图可知：pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率先降低后增加；

②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下氧化性强的缘故。

考点：考查反应条件的选择的原因分析、分离混合物的方法、原电池的电极反应式的书写、氧化还原反应化学方程式和离子方程式的书写、电子转移的计算、物质的吸收率与溶液pH的关系的知识。